多層磚房裂縫的根源

摘 要:多層磚房通常會發生開裂現象，特別是北方地區，氣候干燥，年溫差大，夏季日溫差也較大，房屋建成后一年，有的23年，甚至更長一段時間后，墻體產生裂縫，裂縫的形態有斜縫，垂直裂縫，水平裂縫，八字裂縫等。它影響了建筑的功能和美觀，嚴重的導致結構安全度降低，抗震性能差。因此防止磚墻開裂十分重要，但裂縫產生的原因較復雜，下面就各種裂縫的狀態、產生投理及預防措施作一概述。

關鍵詞:砌體裂縫

中圖分類號:文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0034-01

多層磚房通常會發生開裂現象，特別是北方地區，氣候干燥，年溫差大，夏季日溫差也較大，房屋建成后一年，有的23年，甚至更長一段時間后，墻體產生裂縫，裂縫的形態有斜縫，垂直裂縫，水平裂縫，八字裂縫等。它影響了建筑的功能和美觀，嚴重的導致結構安全度降低，抗震性能差。因此防止磚墻開裂十分重要，但裂縫產生的原因較復雜，下面就各種裂縫的狀態、產生投理及預防措施作一概述。

1材料特征因素

①磚砌體是脆性材料，其極限應變很小，它的抗拉強度只有混凝土的十分之一，且一般墻體為無筋砌體(局部拉結筋僅為構造設置)，抗裂性能極差，且砌體內部應力分布很不均勻，因此在拉應力區域易產生裂縫，這是主要原因之一。

②磚與砂漿強度的離散性較大，使砌體強度均勻性差;

③砌體在干燥的自然環境下，其收縮變形較大，導致墻體開裂。

④燒磚用土的土質目前都較差，一般的機磚不滿足抗凍性能的要求，經1～2個冬季后即發生開裂。

2施工因素

①施工速度過快，有的一周一層，甚至更快，此時砌體的強度尚未達到設計強度，且地基快速變形，土應力調整滯后，使地基土過早產生沉降不均勻。導致在砌體內部已產生過大的初始應力和應變，形成潛在的裂縫因子，主體完工裝修，居民入戶后，進一步加載，裂縫因子發生作用，導致墻體開裂。

②砂漿強度不符合要求，如砂子含泥量較大，不均勻，不嚴格計量，配合比不準，甚至根本未采用施工現場材料進行試配，由實驗室來確定配合比。僅依據某些資料提供的參考配合比施工。

③砂漿未充分攪拌，和易性差，操作時，飽滿度不夠，水平灰縫厚度不均勻，造成砌體強度下降。

④夏季施工磚缺乏泅水，水分過早被吸收，水泥水化反應不足。在冬季，機磚內吸收水分，未注意砌體蓄熱保溫，導致發生凍脹，嚴重時產生凍脹裂縫。

⑤施工工藝錯誤，砌體施工縫處留直，甚至陰搓。澆筑構造柱時，外檐墻無支頂，由于流動狀混凝土的側壓力造成外墻向外傾斜，形成窗洞口下角部水平裂縫。

3地基不均勻沉降因素

①房屋長高比較大，中間沉降一般較多，使房屋產生縱向整體彎曲，在前后檐墻產生八字形裂縫，有時，兩端沉降過大，產生倒八字形裂縫。一般裂縫往上的指向對應著沉降較大的部位。

②建筑地基范圍內，局部有深坑、墓穴、污水井、舊房基、大垃圾硬塊或者古河道等，如果處理不當，將會產生局部下沉，造成墻體開裂。

③建筑地基范圍內，土層分布不均勻，有時存在軟弱下臥層和粉砂層，導致不均勻沉降。

④立面有錯層或立面布置復雜，上部質量分布不均勻，也易造成不均勻沉降。

⑤沉降縫處按雙墻設計，荷載增加，相應基底面積不足，造成該處沉降過大，雙墻傾斜，產生裂縫。

⑥軟土地基采用換土處理，壓實密度不夠，使承載力不足，不能滿足設計要求，導致沉降過大。

⑦地基基礎施工不當，基槽泡水，擾動持力層，或在房基四周挖坑，抽水等均會產生不均勻沉降，影響房屋安全。

⑧地基反力對薄弱墻段產生不利影響，最為明顯的首層窗下檻墻，由于目前窗戶開得過大，檻墻剛度降低，彎曲變形增大，造成上大下小的垂直裂縫。

4環境溫度因素

鋼筋混凝土結構與磚砌體結構的溫度線膨脹系數差別大，前者約為10×10^-6，后者為5×10^-6，如華北地區夏季和冬季極限溫度在一15一十38℃范圍，如果屋面保溫和隔熱層不符合要求，將使鋼筋混凝土層產生較大的膨脹和收縮，磚墻對其產生約束作用，導致在砌體內產生附加溫度應力。據有關資料分析，環境溫差超過10～15℃時，磚砌體可能產生裂縫，現將一般溫度裂縫產生的部位和機制概述如下:

①房屋頂層兩端一至二開問的內外縱墻產生斜裂縫或八字形裂縫，如果端部有窗戶，則在窗角應力集中部位產生斜裂縫，房屋越長，裂縫越明顯，南墻比北墻嚴重，縱墻比橫墻嚴重。

②鋼筋混凝土挑檐一般不作保溫層，夏天日光曝曬，其表面溫度可達60℃左右，而到晚間就降溫，致使砌體及鋼筋混凝土挑檐圈梁的粘結應力破壞，產生水平裂縫，嚴重時在角部產生包角裂縫。

③當屋頂檐口采用女兒墻時，在轉角出現裂縫，甚至周圍水平裂縫，局部女兒墻有明顯外傾現象。

④在L型房屋的轉角處，是溫度應力集中區域，且雙向墻體互為約束，導致在橫墻和縱墻產生斜裂縫和垂直裂縫。

⑤冬季大氣驟然降溫，墻體內產生較大的收縮應力，將會使培體(含山墻)或者窗戶下檻墻產生垂直裂縫。

5設計因素

①基礎剛度和強度不足，甚至內縱墻基礎未拉通，從而造成房屋整體剛度較差，而導致整體彎曲變形過大;

②門窗洞口開得過寬，房屋整體剛度和強度下降，洞口部位應力集中加劇。

③建筑物過長，內縱墻過少，在垂直荷載作用下，整體彎曲變形過大，產生墻體開裂。

④外墻設置暖氣爐窯，墻體局部減薄，該處室內外溫差增大，墻體易開裂。

墻采用240墻，外保溫措施不滿足熱工要求，外墻的內外面溫差梯度較大。

⑤電線及其他管線暗埋在墻內，處理不當，造成局部墻體強度減弱。

⑥進深梁或其他支承梁跨度過大，墻體局部承壓承載力不足，或砌體對梁端的約束變形不協調造成墻體水平開裂。